V型濾池基本構(gòu)造及實(shí)際運(yùn)用

洪鐵

摘 要：V型濾池是現(xiàn)我國(guó)自來(lái)水廠普遍使用的濾池類型，本文以吉林省延吉市白石凈水廠V型濾池為例，闡述了V型濾池的基本構(gòu)造及實(shí)際運(yùn)行情況，分析了V型濾池在性能方面的優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：V型濾池;構(gòu)造;凈水廠

1 延吉市白石凈水廠V型濾池設(shè)計(jì)概況和技術(shù)特點(diǎn)

1.1 概述

吉林省延吉市白石凈水廠三期工程規(guī)模為50×103m3/d，建于2016年。過(guò)濾工藝采用現(xiàn)我國(guó)普遍使用V型濾池。三期工程的V型濾池共4個(gè)，每個(gè)過(guò)濾面積 95m2，濾料整體層厚為1.6m，濾料采用粒徑 0.90～1.20mm的石英砂，濾速為6.5m/h，濾層表面上水深1.10m。每個(gè)濾池安裝有超聲波液位儀、進(jìn)水閥、清水出水閥、氣沖閥、反沖進(jìn)水閥、反沖排水閥、排氣閥。公用部分有濁度儀，用于氣沖的鼓風(fēng)機(jī)2臺(tái)（兩備一用），用于水沖的反沖洗泵3臺(tái)（三備兩用），兩臺(tái)空氣壓縮機(jī)（兩備一用），一臺(tái)干燥機(jī)。自三期工程建成投產(chǎn)以來(lái)，各項(xiàng)設(shè)施運(yùn)行平穩(wěn)，滿足出廠水濁度要求。

1.2 V型濾池技術(shù)特點(diǎn)[1]

（1）恒水位等速過(guò)濾。濾池清水出水閥隨水位變化不斷調(diào)節(jié)開(kāi)啟度，使池內(nèi)水位在整個(gè)過(guò)濾周期內(nèi)保持不變，濾層不出現(xiàn)負(fù)壓。當(dāng)某單個(gè)濾池沖洗時(shí)，待濾水繼續(xù)進(jìn)入該濾池作為表面掃洗水，使其他濾池的進(jìn)水量和濾速基本不變。

（2）V型濾池的恒水位等速運(yùn)行方式，使得每個(gè)V型濾池的負(fù)荷一致，有效避免因?yàn)槠鹗紴V速過(guò)高引起的過(guò)濾水質(zhì)下降、運(yùn)行周期縮短等不良影響。

（3）采用均粒石英砂濾料，濾層厚度比普通快濾池厚，截污量也比普通快濾池大，過(guò)濾周期長(zhǎng)，出水效果好。

（4）沖洗采用空氣、氣水混合洗、水沖洗和表面掃洗，提高了沖洗效果并節(jié)約沖洗用水。

（5）沖洗時(shí)，濾層保持微膨脹狀態(tài)，避免出現(xiàn)跑砂現(xiàn)象。

2 運(yùn)行情況

2.1 ?控制系統(tǒng)

三期凈水間機(jī)柜控制系統(tǒng)采用的是：PLC S7-400雙機(jī)熱備冗余模式，安全有效的實(shí)現(xiàn)了濾池恒水位過(guò)濾以及氣、水反沖洗自動(dòng)執(zhí)行過(guò)程。并根據(jù)原水狀況，可以通過(guò)上位機(jī)設(shè)定設(shè)備動(dòng)作時(shí)間和大小，來(lái)提高出廠水質(zhì)量。操作站上位機(jī)軟件是組態(tài)王軟件，通過(guò)以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)光纖連接中控室服務(wù)器站，將在線數(shù)據(jù)整合保存并顯示大屏幕上。通過(guò)歷史趨勢(shì)曲線可以分析故障點(diǎn)和改善工藝參數(shù)。

2.2 過(guò)濾過(guò)程

待濾水通過(guò)氣動(dòng)閘閥經(jīng)濾池兩側(cè)的側(cè)孔進(jìn)入V型槽，再經(jīng)槽底部的掃洗孔和V型堰進(jìn)入濾池。待濾水進(jìn)入濾池后通過(guò)均勻?yàn)V料再經(jīng)長(zhǎng)柄濾頭流入濾池底部，后經(jīng)清水出水閥流入清水池。過(guò)濾過(guò)程中通過(guò)清水出水閥的自動(dòng)調(diào)節(jié)，完成濾池水位的恒定，保證濾池的等速過(guò)濾。

2.3 反沖洗過(guò)程

反沖洗過(guò)程除了手動(dòng)設(shè)定濾池的設(shè)定液位外，其余步驟全部自動(dòng)完成。反沖洗過(guò)程采用“氣沖—?dú)馑疀_—水沖”的3個(gè)步驟。反沖洗前，關(guān)閉進(jìn)水閥，全開(kāi)清水出水閥，使濾池的水位下降到反沖洗設(shè)定的水位。達(dá)到設(shè)定的水位后關(guān)閉清水出水閥，開(kāi)啟反沖排水閥和關(guān)閉排氣閥。

（1）氣沖：打開(kāi)氣沖閥，開(kāi)啟鼓風(fēng)機(jī)，空氣通過(guò)配氣管道進(jìn)入濾池底部，后經(jīng)長(zhǎng)柄濾頭進(jìn)入濾池濾料，將濾料表面的雜質(zhì)沖洗下來(lái)并懸浮于水中。

（2）氣水沖：開(kāi)啟一臺(tái)反沖洗泵的同時(shí)打開(kāi)反沖進(jìn)水閥和部分進(jìn)水閥（大概40%），開(kāi)始?xì)馑疀_和掃洗。進(jìn)一步的剝離濾料表面上的雜質(zhì)，同時(shí)將雜質(zhì)和濾層分離，用掃洗功能，加強(qiáng)水的橫向流動(dòng)，及時(shí)的將帶有雜質(zhì)的污水通過(guò)排水槽排出。

（3）水沖：關(guān)閉鼓風(fēng)機(jī)和氣沖閥，再開(kāi)一臺(tái)反沖洗泵，增加反沖洗水量，徹底的將雜質(zhì)排入排水槽，加強(qiáng)置換污水。

等到水沖時(shí)間到，關(guān)閉反沖洗泵和反沖進(jìn)水閥，并排水閥關(guān)閉，排氣閥開(kāi)啟，進(jìn)水閥完全開(kāi)啟。當(dāng)濾池水位上升到設(shè)定值時(shí)在開(kāi)啟清水出水閥，回到正常的過(guò)濾程序。

3 V型濾池的優(yōu)勢(shì)

三期工程的V型濾池，跟一期和二期工程的普通快濾池相比有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：

（1）V型濾池的過(guò)濾效果優(yōu)于普通快濾池。通過(guò)一個(gè)月對(duì)該水廠V型濾池和普通快濾池的濾后濁度對(duì)比發(fā)現(xiàn)，在待濾水濁度不同的條件下，V型濾池的平均濁度去除率達(dá)到82.5%，而普通快濾池的平均濁度去除率是70%。這說(shuō)明了V型濾池在過(guò)濾效果上優(yōu)于普通快濾池。

（2）V型濾池是恒水位等速過(guò)濾，工作狀態(tài)均衡，運(yùn)行穩(wěn)定，運(yùn)行周期較普通快濾池長(zhǎng)。為滿足水質(zhì)要求，通過(guò)實(shí)際的試驗(yàn)及濁度變化，水廠確定了普通快濾池過(guò)濾周期為24h，而V型濾池的過(guò)濾周期為48h的方案。

（3）V型濾池的反沖洗效果好。V型濾池采用先進(jìn)的氣水聯(lián)合沖洗方式，可以更徹底的清潔濾料，并且反沖洗過(guò)程中持續(xù)的進(jìn)行表面掃洗，更快捷的把雜志排出。

（4）V型濾池運(yùn)行自動(dòng)化程度較高，管理方便。跟傳統(tǒng)的普通快濾池相比，V型濾池自動(dòng)化程度高，除了特定的操作外，無(wú)需人工手動(dòng)操作，這很大程度上降低了因人工不當(dāng)操作所帶來(lái)的事故風(fēng)險(xiǎn)，而且節(jié)約了勞動(dòng)時(shí)間和勞動(dòng)量。

（5）V型濾池的工藝設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了節(jié)水、節(jié)電和減排，為水廠有效的降低了運(yùn)行成本。

4 管理與措施

4.1 建立V型濾池運(yùn)行方案

根據(jù)V型濾池的特點(diǎn)，建立V型濾池合理的運(yùn)行方案，可以在保證水質(zhì)的前提下，盡可能的吧濾池運(yùn)行成本降到最低。比如合理設(shè)置反沖洗周期和參數(shù)有效的降低水耗和電耗。

4.2 制定V型濾池的操作方法和維修手冊(cè)

合理的操作方法和維修方案，不僅把出現(xiàn)問(wèn)題的概率降到最低，而且在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，將問(wèn)題的范圍縮小到較少的范圍，提高解決問(wèn)題的進(jìn)度和效率。

4.3 確定維護(hù)保養(yǎng)方案

V型濾池的維護(hù)保養(yǎng)可以分為日常巡檢以及定期維護(hù)保養(yǎng)。日常巡檢具體有隨時(shí)監(jiān)測(cè)濾后濁度，查看設(shè)備的運(yùn)行和濾池的運(yùn)行狀態(tài)等。定期的維護(hù)保養(yǎng)以對(duì)氣動(dòng)設(shè)備的定期保養(yǎng)和電氣設(shè)備的定期維護(hù)為主。通過(guò)這些可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，有效的避免事故的發(fā)生，確保濾池的穩(wěn)定運(yùn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所訴，V型濾池在水廠水處理過(guò)程中。本文通過(guò)延吉市白石凈水廠V型濾池的實(shí)際運(yùn)行情況，闡述了V型濾池的特點(diǎn)和工作原理，以及優(yōu)越性。隨著時(shí)代的發(fā)展和人們對(duì)用水水質(zhì)要求的不斷提高，V型濾池在水處理工藝中將發(fā)揮更加重要的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]戚盛豪，汪洪秀，王家華.城市給水.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003（第2版）.

[2]王守君.試述V型濾池運(yùn)行與管理[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（12）：110.